5. Расчёт промывки камеры отстойника

Общий объём наносных отложений в камере к концу межпромывного периода определяется следующей формулой:

(18)

где - ширина по камере;

- объём наносных отложений на 1 пог.м ширины камеры.

(19)

За это же время в камеру поступило и частично её покинуло следующее число наносов:

(20)

где μ₀ – объёмная мутность воды в реке.

Определяется процент задержания наносов по зависимости (21):

(21)

Определим мутность воды, поступающей в канал по зависимости (22):

,кг/м³ (22)

кг/м³

Камера отстойника промывается поочерёдно. В период промыва подача требуемого расхода в магистральный канал обеспечивается кратковременной перегрузкой работающих камер.

(23)

где - транспортирующая способность потока.

(24)

Мутность потока в пульпопроводе определяется по зависимости (25):

(25)

где - мутность воды в реке; - количество оседающих наносов; = 1350 кг/м³ - удельный вес наносов.

Для нормального смыва наносов, как в камере, так и в пульпопроводе должно выполняться условие , 80 > 76,4.

6. Расчёт пульпопровода

Для транспортирования отложившихся наносов из отстойника, пульпопровод обычно выполняют в виде лотка, прямоугольного или трапецеидального сечения. Для промывных расходов Q_пр= 5÷10 м³/с, ширину достаточно принять 2÷3 м.

Удельный расход движения воды (промыва) в пульпопроводе для создания необходимой транспортирующей способности должен быть q_пр=3÷5 м²/с. Ширина лотка пульпопровода принимается 3 м, тогда удельный расход лотка в пульпопроводе определяется по зависимости (6):

Промывная скорость в лотке пульпопровода согласно табл.3 составляет Глубина промывного потока в лотке пульпопровода определяется по зависимости (4):

Площадь живого сечения потока в лотке пульпопровода определяется по зависимости (7):

Смоченный периметр определяется по зависимости (9):

Гидравлический радиус пульпопровода определяется по зависимости (10):

Коэффициент Шези определяется по зависимости (12):

Уклон пульпопровода определяется по зависимости (11):

От величины уклона и длины пульпопровода в значительной степени зависит высотное положение отстойника и следовательно величина подпора воды в реке, создаваемое подпором гидроузла. Поэтому для приплотинных отстойников следует стремиться к сокращению длины лотка. Длина пульпопровода зависит от топографических условий. На стадии топографических расчётов она может ориентировочно приниматься для горизонтальных откосов до 12L_к, для предгорных до 25L_к. Для создания в потоке винтового движения, способствующего лучшему продвижению наносов, пульпопроводу в плане придают 2-3 излома, с внутренними углами 120-130°. Угол отвода потока для горных водозаборов колеблется в пределах 30-45°, а у подгорных 80-90°. Для обеспечения нормальной работы пульпопровода отметка конца пульпопровода должна быть не ниже паводкового уровня воды в реке. Рабочий уровень воды в камерах отстойника должен располагаться на отметке, превышающей уровень вода в реке на величину z, определяемую по формуле (26):

(26)

где - потери напора при выходе потока из камеры через протоки в нише и сборную галерею в пульпопровод (0,05÷0,15 м).

- длина пульпопровода принимается равной 2,5 :

Отметка уровня воды в створе водозабора ( ) равна:

(27)

Отметка уровня воды в месте выхода пульпопровода определяется по формуле (28):

(28)

м